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2019年中國(guó)氫燃料電池汽車進(jìn)入產(chǎn)業(yè)元年，預(yù)計(jì)2050年氫燃料電池汽車將達(dá)到500萬(wàn)輛[圖]

氫燃料汽車文爭(zhēng) 2019-08-09 05:44 來(lái)源：智研咨詢

預(yù)計(jì)2020~2025年國(guó)內(nèi)氫燃料電池汽車達(dá)到5萬(wàn)輛；2026~2035年達(dá)到130萬(wàn)輛；2036~2050年達(dá)到500萬(wàn)輛。2018年國(guó)內(nèi)氫燃料電池汽車銷量為1619輛，氫能將成為中國(guó)能源體系的重要組成部分，發(fā)展空間大。

燃料電池車發(fā)展目標(biāo)（年產(chǎn)量）

數(shù)據(jù)來(lái)源：公共資料整理

氫燃料電池車要實(shí)現(xiàn)大規(guī)模商業(yè)化，一方面電池性能要不斷提升，另一方面成本要持續(xù)下降。國(guó)內(nèi)工程化、產(chǎn)業(yè)化水平相對(duì)滯后，總體技術(shù)水平與日、韓等國(guó)家還有差距，具體表現(xiàn)在整車性能上，中國(guó)燃料電池車在動(dòng)力性能、綜合效率、電堆功率、耐久性上，與日韓還有差距。燃料電池系統(tǒng)是燃料電池車核心技術(shù)的體現(xiàn)，也是成本的主要來(lái)源，因此燃料電池系統(tǒng)的成本下降和性能提升是關(guān)鍵。燃料電池系統(tǒng)技術(shù)未來(lái)發(fā)展將會(huì)有四個(gè)方向：1）持續(xù)開(kāi)發(fā)高功率系統(tǒng)產(chǎn)品；2）通過(guò)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化提高產(chǎn)品性能；3）通過(guò)策略優(yōu)化提高產(chǎn)品壽命；4）通過(guò)零部件優(yōu)化及規(guī)?；?yīng)持續(xù)降低成本。

燃料電池系統(tǒng)技術(shù)展望

-	現(xiàn)狀（2019）	近期目標(biāo)（2020-2025）	中期目標(biāo)（2026-2035）	遠(yuǎn)期目標(biāo)（2036-2050）
比功率（KW/L）	3KW/L	3.5KW/L	4.5KW/L	6.5KW/L
壽命（hours）	>5000	乘用車:5000 商用車:15000 固定式發(fā)電:20000	乘用車:6000商用車:20000固定式發(fā)電:50000	乘用車:10000商用車:30000固定式發(fā)電:100000
無(wú)協(xié)助冷啟動(dòng)溫度(℃)	-20	-30	-30	-40
成本（元/KW）	>8000	4000	800	300

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燃料電池系統(tǒng)成本：質(zhì)子交換膜、擴(kuò)散層，空氣循環(huán)系統(tǒng)成本下降空間大。從燃料電池系統(tǒng)成本構(gòu)成來(lái)看，以年產(chǎn)1000套公交車為例，電堆成本占比72%（其中：質(zhì)子交換膜27%、擴(kuò)散層19%、催化劑19%、雙極板占比5%），輔助系統(tǒng)占比27%。

燃料電池成本構(gòu)成：1000（sys/yr)

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燃料電池系統(tǒng)的成本要從2019年的8000元/KW下降到2025年4000元/KW，2035年下降到800元/KW，2050年進(jìn)一步下降到300元/KW，如果單車燃料電池系統(tǒng)的功率為100KW，則單車燃料電池系統(tǒng)的成本可控制在3萬(wàn)左右。核心零部件制造技術(shù)的不斷發(fā)展和突破，燃料電池的成本有望不斷下降。目前我國(guó)燃料電池核心部件的技術(shù)與發(fā)達(dá)國(guó)家相比尚有較大差距，許多關(guān)鍵材料仍需進(jìn)口，國(guó)產(chǎn)化率偏低，造成成本費(fèi)用高昂，成本也有很大的下降空間。

燃料電池系統(tǒng)成本目標(biāo)

產(chǎn)業(yè)目標(biāo)	現(xiàn)狀（2019）	近期目標(biāo)（2020-2025）	中期目標(biāo)（2026-2035）	遠(yuǎn)期目標(biāo)（2036-2050）
燃料電池車（萬(wàn)輛）	0.2	5	130	500
固定式電源/電站（座）	200	1000	5000	20000
燃料電池系統(tǒng)（萬(wàn)套）	1	6	150	550
成本（元/KW）	>8000	4000	800	300

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氫能儲(chǔ)運(yùn)是瓶頸，國(guó)內(nèi)基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)正在提速。氫燃料電池汽車的發(fā)展離不了氫燃料基礎(chǔ)設(shè)施的保障，國(guó)內(nèi)制氫、氫能儲(chǔ)運(yùn)、加氫環(huán)節(jié)的基礎(chǔ)設(shè)施發(fā)展薄弱，未來(lái)建設(shè)提升的空間較大。
國(guó)內(nèi)氫能源充足，短期來(lái)看，工業(yè)副產(chǎn)制氫成本低，接近消費(fèi)市場(chǎng)，將成為國(guó)內(nèi)重要的供氫主體。長(zhǎng)期來(lái)看，再生能源電解水制氫將發(fā)展成為有效的供氫主體。

氫能供給結(jié)構(gòu)預(yù)測(cè)

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儲(chǔ)氫技術(shù)：短期車載儲(chǔ)氫以70MPa氣態(tài)方式為主，中期以氣態(tài)、液態(tài)多種方式協(xié)同。目前國(guó)內(nèi)主要采取的是高壓氣態(tài)儲(chǔ)氫方式，低溫液態(tài)儲(chǔ)氫在航天領(lǐng)域得到應(yīng)用，有機(jī)液態(tài)儲(chǔ)氫在燃料電池客車車載儲(chǔ)氫項(xiàng)目中得到示范，固態(tài)儲(chǔ)氫在分布式發(fā)電項(xiàng)目中得到示范。

儲(chǔ)氫瓶類別

-	Ⅰ型瓶	Ⅱ型瓶	Ⅲ型瓶	Ⅳ型瓶
材質(zhì)	鉻鉬鋼	鋼制內(nèi)膽纖維環(huán)向纏繞	鋁制內(nèi)膽纖維全纏繞	塑料內(nèi)膽纖維全纏繞
工作壓力（MP）	17．5~20	26．3~30	30~70	30~70
應(yīng)用場(chǎng)景	加氫站等固定式儲(chǔ)氫應(yīng)用		國(guó)內(nèi)車載	國(guó)外車載

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氫運(yùn)輸技術(shù)：國(guó)內(nèi)目前以20MPa高壓長(zhǎng)管拖車為主要方式，未來(lái)將以高壓、液態(tài)氫罐和管道運(yùn)輸相結(jié)合的方式。

氫的運(yùn)輸方式

-	高壓氣態(tài)運(yùn)輸	液態(tài)運(yùn)輸	固態(tài)運(yùn)輸
長(zhǎng)管拖車	國(guó)內(nèi)-20MPa，單車運(yùn)輸300公斤國(guó)外-45MPa，單車運(yùn)輸700公斤	液氫罐車：?jiǎn)诬囘\(yùn)輸7噸鐵路液氫罐車：8.4-14噸液氫駁船：70噸	可將輕質(zhì)儲(chǔ)氫材料（鎂基儲(chǔ)氫材料）作為隨車輸氫容器使用
管道運(yùn)輸	1.0-4.0MPa，大規(guī)模，長(zhǎng)距離運(yùn)輸國(guó)內(nèi)管道-100公里；美國(guó)管道-2500公里；歐洲管道-1598公里	日本、美國(guó)已經(jīng)將液氫罐車作為加氫站運(yùn)氫的主要方式，我國(guó)尚未開(kāi)始應(yīng)用	-

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2015年開(kāi)始，國(guó)家陸續(xù)出臺(tái)多項(xiàng)產(chǎn)業(yè)政策出臺(tái)支持燃料電池產(chǎn)業(yè)發(fā)展，各地方政府越來(lái)越重視燃料電池產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，紛紛響應(yīng)國(guó)家政策，出臺(tái)發(fā)展規(guī)劃等政策來(lái)大力扶持燃料電池產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，2018年出臺(tái)的支持政策數(shù)量遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)2017年。標(biāo)志著國(guó)家對(duì)氫能源利用的重視，預(yù)計(jì)相關(guān)產(chǎn)業(yè)扶持政策有望陸續(xù)推出。中國(guó)氫能源產(chǎn)業(yè)將進(jìn)入快車道。

本文采編：CY353

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